12.5. Бассейно–ландшафтная концепция природопользования горных территорий с малочисленными народами и эколого–экономическое возрождение бассейна р. Терек

Разработка методологических основ рационального природо-пользования – одно из важнейших направлений современных эколого–экономических исследований. Принципиальное значение имеет решение таких проблем, как пространственно–временная изменчивость и устойчивость экосистем, нахождение оптимальных территориальных единиц природопользования, информационное обеспечение природоохранной деятельности, моделирование и прогнозирование состояния природной среды. При разработке данных проблем одной из точек зрения является бассейново–ландшафтная концепция природопользования. (Абдурахманов, 2006).

Основополагающие принципы бассейново–ландшафтной концепции следующие:

1. географическая оболочка обладает бассейновой и ландшафтной иерархией;

2. бассейновые системы характеризуются ландшафтной организованностью;

3. в пределах бассейново–ландшафтных систем взаимосвязаны природные условия и хозяйственная деятельность;

4. бассейново–ландшафтные системы – оптимальные территориальные единицы мониторинга природной среды;

5. сопряженное использование картографического и имитационного математического моделирования бассейново–ландшафтных систем – основа прогнозирования оптимизации природной среды. Последовательно рассмотрим сущность отмеченных принципов.

Элементарные водосборы занимают около 90% площадей бассейнов. Следовательно, необходим выбор ключевых (типичных) элементарных бассейнов, которые отражают свойства как более крупных бассейновых, так и ландшафтных единиц. Такую территорию можно назвать элементарной бассейново–ландшафтной системой (ЭБЛС). Из них слагаются территории водосборов как малых, средних, крупных рек, так и ландшафтов, находящихся в пределах бассейнов. Для выделения таких систем целесообразно использовать метод ключевых участков. Имеются удачные примеры сопряжения бассейнового и ландшафтного подходов для гидрологических целей, сельского хозяйства, рационального природопользования.

В пределах бассейново–ландшафтных систем тесно взаимосвязаны природные условия и хозяйственная деятельность. Речные бассейны целесообразно рассматривать как природно–хозяйственные системы. При этом:

1. Некоторые виды хозяйственной деятельности приурочены к определенным ландшафтам внутри бассейнов, что выражается, например, в специфических чертах сельскохозяйственного производства в долинных, склоновых и плакорных ландшафтах.

2. Функциональная целостность бассейново–ланд­шафтных систем определяется наличием вертикальных и горизонтальных связей, в основе которых лежат потоки влаги, химических элементов, твердых веществ. В природно–хозяйственных системах потоки вещества, как правило, интенсифици­руются и сохраняют свои закономерности. Изменение потоков вещества вслед­ствие антропогенного воздействия на природный комплекс в какой–либо части бассейна сказывается на природных условиях всей системы, что в свою очередь влияет на хозяйственную деятельность, требуя ее корректировки. Например, сведение лесных ландшафтов (в особенности на водоразделах) приводит к увеличению поверхностного стока, усилению процессов эрозии и смыва загрязняющих веществ, что способствует затоплению во время паводков ценных сельскохозяйственных земель, изменению химического состава речных вод, заилению устьев рек.

3. Антропогенные изменения природной среды в значительной мере зависят от бас­сейново–ландшафтной организации природных процессов. Местное загрязнение воз­духа, смыв веществ с сельскохозяйственных угодий, эрозия почв, загрязнение поверхностных и подземных вод связаны с особенностями строения водосбора, ландшафтной дифференциации, климатических условий, растительного и почвенного покрова.

4. Бассейново–ландшафтные системы – оптимальные территориальные единицы мониторинга природной среды, что позволяет:

1. Рационально разместить наблюдательную сеть, используя их функциональную целостность. Наблюдательную сеть необ­ходимо размещать на пути потоков вещества (в особенности антропогенного происхождения) как между ландшафтами типичных элементарных бассейнов, так и в замыкающих створах. Это позволит получить информацию о состоянии природной среды, как на компонентном, так и на интегральном уровне. Для чего целесообразно трансформировать существующую бассейновую наблюдательную сеть.

2. Способствует комплексности наблюдений. Существующая наблюдательная сеть предназначена для получения информации о состоянии природных компо­нентов. Между тем практика природопользования требует использования интег­ральных показателей состояния природной среды. К таким комплексным пока­зателям относятся количественные и качественные характеристики речного стока (гидрологические, химические, биологические), характеризующие природно–хозяйственные условия бассейново–ландшафтных систем.

3. Обеспечивает принцип создания единой наблюдательной сети и уменьшает влияние ведомственности, проводит наблюдения по единым программам и методикам.

Построение моделей бассейново–ландшафтных систем. Сходство структуры и функций бассейново–ландшафтных систем, комплексные наблюдения, единая наблюдательная сеть, наличие больших массивов ретроспективной информации упрощают создание банка данных состояний природной среды. Информационное обеспечение – одно из важнейших условий построения моделей бассейново–ландшафтных систем.

Сопряженное использование картографического и имитационного матема­тического моделирования бассейново–ландшафтных систем – основа прогно­зирования оптимизации природной среды.

Сопряжение этих подходов целесообразно проводить в следующей последо­вательности. Первоначально составляется ландшафтная карта бассейна, на основе которой с привлечением компонентных карт выделяются ключевые элементарные бассейново–ландшафтные системы, которые должны отражать свойства более крупных бассейновых и ландшафтных единиц. Затем для каждой ключевой системы строится имитационная математическая модель, выражающая массо– и энергообмен между природными компонентами (вертикальные связи) и между фациями (горизонтальные связи).

Объединение моделей элементарных бассейново–ландшафтных единиц осуществляется посредством моделей потоков влаги, химических элементов, твердых веществ через замыкающие створы. В этом случае единая модель будет отражать бассейново–ландшафтную дифференциацию территории, и включать в себя показатели состояния как для растительности, почвенного покрова, приземного слоя воздуха, поверхностных и подземных вод в каждом ландшафте, так и интегральные показатели – водный, химический, твердый сток – по замыкающим створам речной сети. Для полноты модели в ней следует учесть пространственные изменения местного климата и атмосферного загрязнения, процессов, протекающих в экосистемах рек, озер и водного объекта, принимающего основную реку.

В случае создания такой комплексной Системы (модели), например «Терская ЭБЛС», т. е. вместо мелких административных районов получим мощное средство для изучения пространственно–временных изменений природных комплексов, оценки их устойчивости, прогнозирования состояния природной среды. Расчеты, проводятся следующим образом. На входы модели бассейново–ландшафтной системы задаются воздействия:

1) из региональных прогнозов изменения природных условий;

2) из долгосрочной программы экономического развития территории; – на выходе получаем прогноз состояния природной среды.

Варьирование величин естественных и антропогенных воздействий на входах модели позволяет получить количественную информацию о пространственно–временной динамике геосистем, определить время релаксации ее составляющих, выявить удельный вес воздействующих факторов, подобрать комбинации воздействий, при которых происходит гашение негативных экологических последствий. Экстраполяция полученных прогнозных данных для ключевых элементарных бассейново–ландшафтных систем на более крупные бассейновые и ландшафтные единицы открывает возможность составления прогнозных геоэкологических карт. Результаты моделирования можно рассматривать как основу для оценки устойчивости геосистем, «приспособления» природопользования к изменяющимся естественным и антропогенным условиям, проведения геоэкологических экспертиз.

Прикладной аспект концепции связан с оценкой экологических послед­ствий сельскохозяйственного природопользования: рационального соотношения лесных и сельскохозяйственных ландшафтов, оптимизации использования органических и минеральных удобрений, мелиорации.

Большим подспорьем может оказаться в этом плане еще один подход, основные составляющие, которых разрешены впервые в Институте прикладной экологии Республики Дагестан.

– районирование территории Республики по энергопотенциалу земель как максимально возможного показателя биопродуктивности при заданных значениях коэффициента утилизации фотосинтетически активной радиации (ФАР). Составлена номограмма для определения ФАР в любой точке в зависимости от широты и высоты местности, что очень важно для РД, где региональные актинометрические наблюдения ведутся в трех, а в последние годы – в двух пунктах (м/с Бажиган, Махачкала и до последнего времени – Сулак высокогорный):

– вычисленные значения БКП по всем метеостанциям и за все годы наблюдений, как интегрального показате­ля основных климатообразующих факторов, определяющих естествен­ный потенциал первичной биопродуктивности земель;

– осуществлено впервые для РД райони­рование и картирование по БКП как по среднемноголетним данным, так и за конкретный год;

Все это позволяет произвести вероятностный прогноз ожидаемой первичной биопродуктивности земель в каждом конкретном участке, планировать и программировать биопродукцию и предпри­нять опережающие культурно-технические мероприятия по мобилизации потенциала земель, что еще очень важно:

– выявленные значения БКП и их статистические характеристики (амплитуда и периодичность колебаний) на территории дают возможность экологизировать землепользование с применением щадящих агротехнических мероприятий и самое главное – значения БКП по каждому участку могут быть положены в основу назначения нормативной цены на землю в случае ее включения в имущественные отношения.

На наш взгляд даже простейшая модель может открывать большие возможности для познания механизмов функционирования геосистем и прогнозирования долгосрочного природопользования. Разработка более точных имитационных моделей геосистем и их сопряжение с картографическими моделями – важнейшее бассейново–ландшафтной концепции природопользования.

Наиболее оптимальное решение проблемы рационального природопользования может быть найдено на стыках различных подходов, различных научных на­правлений, методов исследований, что и положено в основу предлагаемой концепции решения социально–экологических проблем Горных территорий с малочисленными народами (к примеру, можно думать о Терском, Сулакском, Самурском бассейнах СКФО)

Терский бассейн издавна играет определяющую роль в становлении и экономическом развитии Северо–Кавказских республик, так как здесь концентрировался их основной производственно–экономический потенциал, шло активное заселение территории. В силу определенных условий, особенно после второй половины ХХ века, в регионе игнорировались реальные возможности адаптации экологических систем бассейна р. Терек к масштабным все возрастающим антропогенным нагрузкам. Как следствие этого, на Тереке сложилась острая экологическая ситуация, требующая для своего разрешения объединение усилий всех субъектов бассейна реки Терек. Современное состояние среды этой территории характеризуется комплексом масштабных социальных, экономических и экологических проблем.

Сложилась критическая, кризисная ситуация с экологическим состоянием реки Терек, его водными, растительными и животными ресурсами, его природным биоразнообразием. А ведь вода в природе – это главнейший средообразующий фактор, ведущая среда обитания, важнейший ресурс для всех отраслей народного хозяйства.

Как известно, устойчивое, то есть стабильное социально–экономическое развитие любого региона, в том числе бассейна р. Терек возможно лишь при сохранении своей природной основы, не разрушении ее чрезмерным потреблением и изъятием первичной продукции биоты Терека, сокращении антропогенной нагрузки до допустимого уровня (Комаров И.К., 1999). А такая антропогенная нагрузка уже достигла своих пределов. К основным факторам разрушения и загрязнения природной среды р. Терек следует отнести исключительно высокую концентрацию в регионе экологически опасного производства, такого как нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие комплексы, спирто–водочные заводы, металлургические и перерабатывающие комбинаты и т.д.

И в первую очередь это сказывается на уровне загрязнения вод р. Терек. По официальным данным, общий объем водоотведения загрязненных сточных вод в Терек составлял к 1997 году до 4,1 % от общего по России сброса в основные реки страны, в том числе неочищенных, или недостаточно очищенных (Беляков А.А., 1997). Из этого объема сброс конкретных загрязняющих веществ составил превышающее все нормы количество (табл. 64).

Таблица 64.